package graph.hard;

import java.util.*;

/**
 * 单词接龙
 * 字典 wordList 中从单词 beginWord 和 endWord 的 转换序列 是一个按下述规格形成的序列：
 *
 * 序列中第一个单词是 beginWord 。
 * 序列中最后一个单词是 endWord 。
 * 每次转换只能改变一个字母。
 * 转换过程中的中间单词必须是字典 wordList 中的单词。
 * 给你两个单词 beginWord 和 endWord 和一个字典 wordList ，找到从 beginWord 到 endWord 的 最短转换序列 中的 单词数目 。如果不存在这样的转换序列，返回 0。
 *
 *  
 * 示例 1：
 *
 * 输入：beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log","cog"]
 * 输出：5
 * 解释：一个最短转换序列是 "hit" -> "hot" -> "dot" -> "dog" -> "cog", 返回它的长度 5。
 * 示例 2：
 *
 * 输入：beginWord = "hit", endWord = "cog", wordList = ["hot","dot","dog","lot","log"]
 * 输出：0
 * 解释：endWord "cog" 不在字典中，所以无法进行转换。
 */
public class WordLadder_127 {

    private Map<String, List<String>> constructGraph(List<String> wordList) {
        Map<String, List<String>> map = new HashMap<>();
        for (int i = 0; i < wordList.size() - 1; i++) {
            for (int j = i + 1; j < wordList.size(); j++) {
                String w1 = wordList.get(i), w2 = wordList.get(j);
                if (oneChangAway(w1, w2)) {
                    map.computeIfAbsent(w1, k -> new ArrayList<>()).add(w2);
                    map.computeIfAbsent(w2, k -> new ArrayList<>()).add(w1);
                }
            }
        }
        return map;
    }

    private boolean oneChangAway(String w1, String w2) {
        int diff = 0;
        for (int i = 0; i < w1.length(); i++) {
            if (w1.charAt(i) != w2.charAt(i)) {
                diff++;
            }
        }
        return diff == 1;
    }

    public int ladderLength(String beginWord, String endWord, List<String> wordList) {
        if (!wordList.contains(endWord)) {
            return 0;
        }
        if (!wordList.contains(beginWord)) {
            wordList.add(beginWord);
        }
        Map<String, List<String>> map = constructGraph(wordList);
        Set<String> visited = new HashSet<>();
        Queue<String> queue = new LinkedList<>();
        visited.add(beginWord);
        queue.offer(beginWord);

        int cost = 1;
        while(!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            for (int i = 0; i < size; i++) {
                String poll = queue.poll();
                if (poll.equals(endWord)) {
                    return cost;
                }
                for (String s : map.getOrDefault(poll, new ArrayList<>())) {
                    if(!visited.contains(s)) {
                        queue.offer(s);
                        visited.add(s);
                    }
                }
            }
            cost++;
        }
        return 0;
    }
}
